penentuan koefisien distribusi · pdf fileibrahim, sanusi, dan marham, sitorus. 2013. teknik...

7
PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 1 LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA KIMIA FISIK II PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI Selasa, 22 April 2014 DISUSUN OLEH: Fikri Sholiha 1112016200028 KELOMPOK 4 1. Fika Rakhmalinda 1112016200005 2. Naryanto 1112016200018 PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKLTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA 2014

Upload: dinhxuyen

Post on 06-Feb-2018

230 views

Category:

Documents


9 download

TRANSCRIPT

Page 1: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 1

LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA

KIMIA FISIK II

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

Selasa, 22 April 2014

DISUSUN OLEH:

Fikri Sholiha 1112016200028

KELOMPOK 4

1. Fika Rakhmalinda 1112016200005 2. Naryanto 1112016200018

PROGRAM STUDI PENDIDIKAN KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

FAKLTAS ILMU TARBIYAH DAN KEGURUAN

UNIVERSITAS ISLAM NEGERI SYARIF HIDAYATULLAH JAKARTA

2014

Page 2: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 2

A. ABSTRAK

Penentuan koefisien distribusi dapat dihitung apabila konsentrasi-konsentrasi zat diketahui. Percobaan ini

bertujuan untuk menentukan koefisien distribusi I2 dalam sistem air-kloroform. Koefisien distribusi yang

didapatkan, yakni 0,0960384 (pada titrasi ke-1), dan 0,033104 (pada titrasi ke-2). Iodin yang mengandung

kloroform tidak larut ketika dicampur air. Begitu halnya pada iodin (tanpa campuran apapun) ketika dicampur

dengan air tidak akan larut. Iodin hanya dapat larut pada pelarut tertentu, seperti kloroform, karbon disulfida, dsb.

Campuran iodin-kloroform-air yang tidak dapat campur akan melarut apabila ditambah zat terlarut yang dapat

larut dalam ketiganya, dalam hal ini natrium tiosulfat digunakan untuk melarutkan ketiganya.

B. PENDAHULUAN

Hukum distribusi

Metode ini dapat digunakan untuk menentukan aktivitas zat terlarut dalam satu pelarut jika aktivitas zat terlarut

dalam pelarut lain diketahui, asalkan kedua pelarut tidak tercampur sempurna satu sama lain. Yakni

( ) ( ) ( )( )B

AAB f

faa

02

02

22 = (18.25)

( )Aa2 dan ( )Ba2 adalah aktivitas, ( )Af 02 dan ( )Bf 0

2 adalah keadaan fugasitas standar dari zat terlarut berturut-turut

dalam pelarut A dan B. dengan kata lain, jika kita mengetahui konstanta Henry dari zat terlarut dalam dua pelarut,

kita dapat menghitung ( )Ba2 jika ( )Aa2 diketahui (S., K., Dogra, dan S., Dogra, 1990, hlm. 604).

Cukup diketahui bahwa zat-zat tertentu lebih mudah larut dalam pelarut-pelarut tertentu dibandingkan

dengan pelarut-pelarut yang lain. Jadi iod jauh lebih dapat larut dalam karbon disulfida, kloroform, atau

tetraklorida daripada dalam air. Lagi pula, bila cairan-cairan tertentu seperti karbon disulfida dan air, dan juga eter

dan air, dikocok bersama-sama dalam suatu bejana dan campuran kemudian dibiarkan, maka kedua cairan akan

memisah menjadi dua lapisan. Cairan-cairan semacam itu dikatakan sebagai tak-dapat-campur (karbon disulfida

dan air) atau setengah-campur (eter dan air), bergantung pada apakah satu ke dalam yang lain hampir tak dapat

larut atau setengah dapat larut. Jika iod dikocok bersama campuran karbon disulfide dan air serta kemudian

didiamkan, iod akan dijumpai terbagi dalam kedua pelarut itu. Suatu keadaan kesetimbangan terjadi antara larutan

iod dalam karbon disulfida dan larutan iod dalam air. Ternyata bila banyaknya iod diubah-ubah, angkabanding

konsentrasi-konsentrasi itu selalu konstan asal temperatur konstan. Yakni:

Page 3: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 3

dKc

c ==1

2

air dalam iod ikonsentras

disulfidakarbon dalam iod iKonsentras (G., Svehla, 1990, hlm. 139-140).

Bila suatu zat-terlarut membagi diri di antara dua cairan yang tak-dapat campur, ada satu hubungan yang

pasti antara konsentrasi zat terlarut dalam dua fase pada kesetimbangan. Nerst pertama kalinya memberikan

pernyataan yang jelas mengenai hukum distribusi ketika pada tahun 1891 ia menunjukkan bahwa suatu zat

terlarut akan membagi diri antara dua cairan yang tak-dapat campur sedemikian rupa sehingga angka banding

konsentrasi pada keseimbangan adalah konstanta pada suatu temperatur tertentu 1 ( Underwood, dan R., A., Day,

2002, hlm. 457).

Teknik ekstraksi hanya dapat digunakan bila senyawa yang akan diekstraksi kelarutannya lebih besar dalam

pelarut pengekstraksi atau koifisien distribusinya (KD) lebih besar serta antara kedua pelarut tidak bercampur

(Sanusi, Ibrahim, dan Marham, Sitorus, 2013, hlm. 10)

C. MATERIAL DAN METODE

MATERIAL

Alat Bahan

Buret I2 dalam CHCl3

Statif H2O

Klem Amilum

labu erlenmeyer

gelas ukur

batang pengaduk

Corong pisah

Corong biasa

METODE

Page 4: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 4

No. Metode

1 Ukur 25 ml larutan jenuh I2 dalam CHCl3 dan masukkan larutan tersebut ke dalam corong pisah

2 Tambahkan 200 ml air ke dalam corong pisah tadi

3 Kocok campuran tersebut selama 60 menit

4 Diamkan larutan tersebut hingga terbentuk 2 lapisan

5 Pisahkan kedua lapisan dengan corong pisah

6 Sediakan masing-masing 5 ml lapisan atas untuk 3 erlenmeyer dan 2,4 ml lapisan bawah untuk 2 erlenmeyer

7 Tambahkan indikator amilum, kemudian titrasi dengan larutan natrium tiosulfat 0,1 M hingga analit bening.

8 Catat volume titrasi

D. HASIL DAN DISKUSI

lapisan atas (I2 dalam CHCl3 5ml)

lapisan bawah (I2 dalam H2O 2,4 ml)

Hasil Pengamatan (Setelah Titrasi)

Titrasi V Na2S2O3 (l) titrasi V Na2S2O3 (l)

Larutan Tidak Berwarna 1 0.0004 1 0,002

2 0.0003 2 0.0029

3 0.0001

• Lapisan atas sebelum dititrasi berwarna orange

• Lapisan bawah sebelum dititrasi berwarna ungu (seperti gel)

Diketahui: M Na2S2O3 = 0,1 M

Iod dalam kloroform = 5 ml = 0,005 liter

Iod dalam air = 2,4 ml = 0,0024 liter

Titrasi 1

• Lapisan bawah/iodin dalam air 2211 .. MVMV =

Page 5: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 5

( )1,0.002,0.0024,0 =iodinM

0024,0

)1,0.(002,0=iodinM

= 0.0833M

• Lapisan atas/iodin dalam kloroform

( )1,0.0004,0.005,0 =iodinM

005,0

)1,0.(0004,0=iodinM

= 0,008 M

(G., Svehla, 1990). Keterangan: 2c = konsentrasi iodin dalam kloroform

1c = konsentrasi iodin dalam air

096038415,00833,0

008,0 ==dK (pada titrasi 1)

Titrasi 2

• Lapisan bawah/iodin dalam air

( )1,0.9,2.4,2 =iodinM

4,2

)1,0.(9,2=iodinM

= 0,12083 M

• Lapisan atas/iodin dalam kloroform

( )1,0.3,0.5 =iodinM

1

2

c

cK d =

Page 6: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 6

5

)1,0.(3,0=iodinM

= 0,006 M

• Lapisan atas/iodin dalam kloroform (Titrasi 3)

( )1,0.1,0.5 =iodinM

5

)1,0.(1,0=iodinM

= 0,002 M

2

002,0006,0M ataslapisan kloroform/ dalamiodin

+= = 0,004M

0,12083

0,004=DAK = 0,033104

Pembahasan

Pada penentuan koefisien distribusi, I2 dalam kloroform yang telah ditambahkan air, membentuk gel

berwarna ungu setelah dikocok selama 1 jam. Campuran tersebut mengakibatkan terjadinya pemisahan kedua zat,

sehingga terbentuk dua lapisan, yakni; lapisan bawah yang berbentuk seperti gel, dan lapisan atasnya dalam fasa

cairan (berwarna orange). Hal ini menunjukkan terjadinya kesetimbangan pada lapisan atas (iodin yang

mengandung kloroform) dan lapisan bawah (iodin yang mengandung air). Terbentuknya gel berwarna ungu

membuktikan bahwa iodin ketika ditambahkan air akan lebih sulit larut dibandingkan iodin yang mengandung

kloroform (telah ditambahkan kloroform) akan lebih mudah larut. Zat terlarut bila ditambahkan suatu pelarut

mengalami kesulitan dalam melarut, dapat dikatakan tak dapat campur. Hal ini karena pelarut tersebut hanya

dapat larut dalam pelarut-pelarut lainnya yang dapat melarutkannya, seperti iodin yang hanya dapat larut dalam

kloroform, dan karbon disulfida.

Koefisien distribusi yang didapatkan dari hasil perhitungan pada titrasi ke-1, yakni 0,096038, sedangkan

koefisien distribusi yang didapatkan pada titrasi ke-2, yakni 0,033104. Pada percobaan ini, senyawa yang

diekstraksi dipisahkan menggunakan corong pisah. Sehingga gel berwarna ungu terpisah dari cairan berwarna

orange. Cairan berwarna orange merupakan campuran iodin dengan kloroform, baunya seperti bau kloroform

Page 7: penentuan koefisien distribusi · PDF fileIbrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik . Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm. 10. Svehla , G. 1990

PENENTUAN KOEFISIEN DISTRIBUSI

LAPORAN PRAKTIKUM/22 April 2014 Page 7

ketika terhirup oleh hidung. Sedangkan gel berwarna ungu merupakan campuran antara iodin dengan air

(terbentuk emulsi akibat iodin tidak dapat larut dalam air). Iodin yang mengandung air dibagi menjadi dua dan

volume keduanya sama besar, yakni 2,4 ml kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat, Na2S2O3 menghasilkan

larutan tidak berwarna. Sedangkan iodin yang mengandung kloroform dibagi menjadi tiga bagian dengan volume

yang sama besar, yakni 5 ml, kemudian dititrasi dengan natrium tiosulfat, Na2S2O3 menghasilkan larutan tidak

berwarna. Natrium tiosulfat akan melarutkan campuran iodin-kloroform-air. Apabila ke dalam zat yang tidak

saling bercampur dimasukkan zat terlarut yang dapat larut dalam kedua pelarut tersebut, maka akan terjadi

pembagian zat terlarut dengan perbandingan tertentu (hukum distribusi nerst).

E. KESIMPULAN

Berdasarkan percobaan kesetimbangan fasa dapat disimpulkan bahwa:

1. Iodin tidak dapat larut (tidak dapat campur) apabila ditambahkan pelarut air

2. Koefisien distribusi pada titrasi ke-1, yakni 0,096038

3. Koefisien distribusi pada titrasi ke-2, yakni 0,033104

4. Lapisan atas dan lapisan bawah dipisahkan menggunakan corong pisah

F. REFERENSI

Dogra S. K. dan S. Dogra. 1990. Kimia Fisik dan Soal-Soal terj. Umar Mansyur. Jakarta: UI Press. hlm. 604.

Ibrahim, Sanusi, dan Marham, Sitorus. 2013. Teknik Laboratorium Kimia Organik. Yogyakarta: Graha Ilmu. hlm.

10.

Svehla, G. 1990. Buku Teks Analisis Anorganik Kualitatif Makro dan Semimikro, terj. L., Setiono, dan A.,

Hadyana, P. Jakarta: PT. Kalman Media Pustaka. hlm. 139-140.

Underwood, A. L. dan Jr., R. A. Day. 2002. Analisa Kimia Kuantitatif edisi keenam. Jakarta: Erlangga. hlm. 457.